Ante la negativa de Japón a rendirse tras el lanzamiento de la bomba atómica en Hiroshima, los Estados Unidos decidieron lanzar un segundo artefacto. Por orden directa del presidente Truman, la bomba de plutonio ‘Fat Man’ (más potente que la empleada en Hiroshima) fue arrojada sobre la población de Nagasaki el 9 de agosto de 1945. La explosión destruyó alrededor del 30% de la ciudad, núcleo industrial y uno de los principales puertos del país, y mató en un instante a cerca de 80.000 personas que se sumaban a las muertes de Hirhoshima. Siendo conscientes de que a los Estados Unidos no les temblaba el pulso y ante la amenaza de que la Unión Soviética también entrase en la lucha por el Pacífico, el gobierno japonés anunció su rendición incondicional.
Si el ataque en Hiroshima ha sido ampliamente estudiado y ha servido como foco de debates, el de Nagasaki resultó todavía más polémico debido al poco margen que los Estados Unidos dio a Japón para rendirse. Mientras que algunos historiadores lo ven como una decisión tomada para poner fin definitivamente a la guerra, otros consideran que aprovecharon la situación para hacer una demostración de fuerza y comparar la potencia y efectividad de la bomba de plutonio respecto a la de uranio.